АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением, распределенной функцией измерения и состоит из 15 измерительных каналов (далее - ИК)

Измерительные каналы № 1-10 состоят из трех уровней АИИС КУЭ:

• 1- й уровень - измерительно-информационный комплекс (далее - ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс регионального Центра энергоучета (далее - ИВКЭ), реализован на базе устройства сбора и передачи данных RTU-327 (далее - УСПД), выполняющего функции сбора, хранения результатов измерений и передачи их на уровень ИВК, и содержит программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР»;

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) включает в себя Центр сбора данных ОАО «РЖД» на базе ПО «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА», yCCB-16HVS, yCCB-35HVS, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (далее - АРМ).

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы, которые по вторичным измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с единым календарным временем. Результаты измерений электроэнергии (W, кВ'тч) передаются в целых числах.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации.

Далее по каналу связи, организованному на базе волоконно-оптической линии связи, данные передаются в Центр сбора данных ОАО «РЖД», где происходит оформление отчетных документов.     Передача    информации    об    энергопотреблении    на сервер

ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» производится автоматически, путем межсерверного обмена.

Измерительные каналы № 11-14 состоят из трех уровней АИИС КУЭ:

• 1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (далее - ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

• 2-й уровень - представляет собой устройство сбора и передачи данных на базе ЭКОМ-3000 со встроенным модулем синхронизации времени GPS.

• 3-й уровень - представляет собой - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер базы данных (далее - сервер БД) типа HP ProLiant DL380G7; систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) на базе устройства синхронизации времени УСВ-3, программное обеспечение ПО ПТК «Энергосфера»-многопользовательская (далее-ПО).

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы, которые по вторичным измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин. Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема- передачи данных поступает на входы УСПД (где производится хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Данные об энергопотреблении с УСПД ЭКОМ - 3000 (основной канал) на сервер ОАО «МРСК Волги» осуществляются по интерфейсу Ethernet в общей корпоративной сети передачи данных ОАО «МРСК Волги».

Далее, результаты измерений в виде электронного документа, сформированного посредством расширяемого языка разметки (Extensible Markup Language - XML) передаются на сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», где происходит хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Измерительный канал № 15 состоит из двух уровней АИИС КУЭ:

АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительные каналы (далее по тексту - ИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней:

• 1- ый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту Сч и/или счетчики) и вторичные измерительные цепи.

• 2- ой уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее по тексту - ИВК), включающий в себя сервер ИВК на базе сервера HP Proliant DL180 G6 ОАО «Самаранефтегаз» с установленным серверным программным обеспечением ПО "Энергосфера", устройство синхронизации времени УСВ-2, а также, совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы, которые по вторичным измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Сервер ИВК автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчиков (один раз в 30 минут).

Счетчики подключены к измерительным трансформаторам через испытательные коробки, обеспечивающие замену электросчетчика и подключение образцового счетчика без отключения присоединения.

Измерительная информация на вышестоящий уровень передается с помощью GSM-сети, либо через локальную вычислительную сеть (ЛВС) предприятия с последующим выходом в интернет.

В сервере ИВК осуществляется хранение результатов измерений и отображение информации по подключенным к серверу ИВК устройствам. В сервере ИВК осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН.

На сервере ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на HDD-диске.

Далее, результаты измерений в виде электронного документа, сформированного посредством расширяемого языка разметки (Extensible Markup Language - XML) передаются на сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», где происходит хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Дальнейшая передача информации от сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» в ОАО «АТС» за электронно-цифровой подписью ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», а также в ОАО «СО ЕЭС» и другим смежным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (далее - ОРЭМ) осуществляется по каналу связи сети Internet в виде xml-файлов в соответствии с регламентами ОРЭМ.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. СОЕВ создана на основе устройств синхронизации системного времени УСВ-2, УСВ-3, приемников сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS) УССВ-16HVS, УССВ - 35HVS (далее - УССВ). В состав СОЕВ входят часы УСВ-2, УСВ-3, УСПД, счетчиков, Центра сбора данных ОАО «РЖД», сервера ОАО «МРСК Волги» и сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ».

Сравнение показаний часов сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» и УССВ-16HVS происходит при каждом сеансе связи сервер - УССВ. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов Центра сбора данных ОАО «РЖД» и УССВ-35HVS происходит при каждом сеансе связи сервер - УССВ. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов УСПД и Центра сбора данных ОАО «РЖД» происходит при каждом сеансе связи УСПД - сервер. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±2 с.

Сравнение показаний часов счетчиков и сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» происходит при каждом сеансе связи счетчик - сервер. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов сервера ИВК ОАО «Самаранефтегаз» и УСВ-2 происходит ежесекундно. Ход часов сервера ИВК не превышает ±1 с/сут. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 мин. осуществляется сличение шкалы времени между счетчиками и сервером ИВК. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ±2 с.

Корректировка часов севера ОАО «МРСК Волги» выполняется при расхождении часов сервера и УСВ-3 на ±0,1 с. На уровне ИВКЭ синхронизация времени осуществляется встроенным в УСПД GPS-приёмника, корректировка часов УСПД выполняется при расхождении часов УСПД и GPS-приёмника на ±0,1 с. Сверка показаний часов счетчиков АИИС КУЭ с часами УСПД происходит при каждом опросе, при расхождении часов УСПД с часами счетчиков на ±1 с выполняется их корректировка, но не чаще чем раз в сутки.

Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические и технические характеристики приведены в Таблице 4.

Таблица 6 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики

Продолжение таблицы 6

Продолжение таблицы 6

Примечания:

• 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (30 минут).

• 2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

• 3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• -  параметры сети: напряжение от 0,99^и_н до 1,01-U_H; ток от 1Д1_н до 1,2-1_н; cosj = 0,87 инд.; частота (50±0,15) Гц;

• - температура окружающей среды: (23±2) °С для счетчиков активной энергии ГОСТ Р 52323-05, ГОСТ 30206-94; (20±2) °С для счетчиков реактивной энергии ГОСТ 26035-83.

• 4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

для ТТ и ТН:

• -  параметры сети: диапазон первичного напряжения от 0,9-U_Hi до 1,1-U_Hi; диапазон силы первичного тока от 0,01(0,05)^_н1 до 1,2-1_н1; коэффициент мощности cosф (япф) от 0,5 до 1,0 (от 0,5 до 0,87); частота (50±0,5) Гц;

• - температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 40 °С;

• -  относительная влажность воздуха не более 98 % при 25 °С;

• -  атмосферное давление от 86,0 до 106,7 кПа.

для счетчиков электрической энергии:

• -  параметры сети: диапазон вторичного напряжения от 0,9^и_н2 до 1,Ьи_н2; диапазон силы вторичного тока от 0,0П_н2 до 1,2- 1_н2; диапазон коэффициента мощности cosф (мпф) от 0,5 до 1,0 (от 0,5 до 0,87); частота (50±0,2) Гц;

• -  магнитная индукция внешнего происхождения не более 0,5 мТл;

• - температура окружающего воздуха для счетчиков от минус 40 до плюс 55°С;

• -  относительная влажность воздуха для счетчиков не более 95 % при 30°С;

• -  параметры питающей сети: напряжение (220±10) В; частота (50±1) Гц;

• - температура окружающего воздуха для RTU-327 от плюс 1°С до плюс 50°С;

• -  относительная влажность воздуха не более 80 % при 20 °С;

• -  атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа.

• -  напряжение питающей сети 0,9^/Л_ном до 1,1 •и_ном;

• -  сила тока от 0,01(0,05)-1ном до 1 ^,2^¹ном-

• 5. Погрешность в рабочих условиях указана для тока 2% 1ном cosj = 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5 °С до плюс 35°С.

• 6.  Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с такими же метрологическими характеристиками. Допускается замена УССВ, УСПД на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном собственником порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

• 7. Все измерительные компоненты системы утверждены и внесены в Государственный реестр средств измерений.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• -  счётчик Альфа - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

• - счетчики СЭТ-4ТМ.03М и СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

• -  счетчик СЭТ-4ТМ.03 - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- счетчик ПСЧ-4ТМ.05 - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов, среднее время восстановления работоспособности te = 2 ч;

• - УСПД RTU-327 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 40 000 ч, среднее

время восстановления работоспособности te = 1 ч;

• - УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 75 000 ч, среднее

время восстановления работоспособности tв = 1 ч;

• -  yCCB-16HVS - среднее время наработки на отказ не менее 44000 часов;

• -  yCCB-35HVS - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;

• -  УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;

• -  УСВ-3 - среднее время наработки на отказ не менее 45000 часов;

• - ИВК «АльфаЦЕНТР» - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов; Надежность системных решений:

• - защита от кратковременных сбоев питания сервера, УСПД с помощью источника

бесперебойного питания;

• -  резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

• - журнал счётчика:

• -  параметрирования;

• -  пропадания напряжения;

• -  коррекции времени в счетчике;

• - журнал УСПД:

• -  параметрирования;

• -  пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и УСПД;

• -  пропадание и восстановление связи со счетчиком;

Защищённость применяемых компонентов:

• -  механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• -  электросчётчика;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

• -  испытательной коробки;

• - УСПД;

• - защита на   программном уровне   информации   при хранении,   передаче,

параметрировании:

• -  счетчика электрической энергии;

• - УСПД;

Возможность коррекции времени в:

• -  счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

• - УСПД (функция автоматизирована);

• -  сервере ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

• -  о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

• -  измерений 30 мин (функция автоматизирована);

• -  сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• -  счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу -45 суток; сохранение информации при отключении питания - не менее 5 лет;

- сервер - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).